信息通信技术在智能电网的应用

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摘要：随着社会经济发展速度的不断加快，各领域生产经营建设期间的用电需求也在日益增长。在此背景下，应对电网进行智能化改造工作，配合使用先进的信息通信技术，切实提高智能电网的信息交互水平。文章以智能电网概念为切入点，分析了信息通信技术在智能电网建设中的应用必要性，以及智能电网对信息通信技术的实际要求，并阐述了信息通信技术下智能电网建设流程及建设要点，具有一定的参考价值。

关键词：智能电网；信息交互机制；智能光纤通信网

目前，电网充分结合了自动控制、计算机等先进技术，逐步趋向于智能化方向发展。相较于传统电网而言，智能电网可以及时掌控全景信息，提升电力资源的利用效率。为了加快智能电网的建设进程，需配合使用更完善的信息交互机制，找出安全可靠的通信方法。

1智能电网概述

智能电网是对电网进行智能化改造，基于集成化、高速双向通信网络，配备了先进的传感技术、测量技术、控制方式与决策支持系统，使电网能够在安全、高效、经济化状态下运行。与普通电网相比，智能电网具有自愈性、激励性等特点，可以切实满足大众日渐提升的用电要求，而且允许不同发电形式设备接入，对启动并加快电力市场发展进程具有重要意义。

2信息通信技术在智能电网建设中应用的必要性

2.1智能电网的特征

在智能电网实际运行过程中，可以实时监管每个用户的用电行为，监控每个电力设备节点信息双向流动，实现电力市场交易与电网成员无缝衔接[1]。第一，安全性。智能电网自身具备较强的自愈与自适应能力，可以从根本上控制大规模停电事故的发生，切实保障电力系统实际运行过程中的设备安全。第二，兼容性。智能电网可以保障传统集中性大电源设备接入，也可以接入太阳能、风能等新型分布式能源系统，实际兼容性更高。第三，灵活性。智能电网可以实现供电企业与用户之间的实时互动，使电力资源得到优化配置，电网运行期间的经济效益更为显著。通过分析智能电网的运行特征发现，智能电网大部分功能的实现需要建立在信息处理与通信支撑的基础上。

2.2信息通信技术在智能电网中的作用

在智能电网中运用自动抄表技术，使安装在用户处的智能电表可以对电力信息进行第一时间处理，借助无线网络系统，将数据传输给主站，并随时接受来自主站的指令[2]。因此，需要内部配备的信息通信系统具有实时响应特征，对收集到的数据进行全程保护。随着分布式电源接入数量的不断增长，电力市场环境更为复杂。为了合理配置电力资源，供电企业及用户需要借助广域通信网络平台，就电力供应水平及供应需求等问题进行密切沟通。在变电站自动化控制方面，智能电网中的变电站自动化控制不仅需要完成单个站的控制，还需要借助区域联合控制手段，扩大实际控制面积，此时需要借助信息分析模型，以保障信息传输过程中的安全性和可靠性。

3智能电网建设对信息通信技术的要求

相较于普通电网而言，智能电网的功能更加完善，但仍需要在提高故障处理水平、信息的准确性方面加大研究力度，这要求所采用的信息通信技术能够使信息在任何环境下均能有效传输到控制中心或者主站设备中。智能电网需掌控全景信息，因此应确保通信网络能够覆盖到智能电网的各个角落。现阶段通信网络不断扩张，电力系统的网络化也使其面临更大的安全风险，需最大限度地保障电力数据的保密性和安全性。智能电网的信息采集种类丰富，为了切实保障智能电网区域内的协调性，应当保障信息采集的实效性，避免出现电力设备运行异常等问题。智能电网内部主要包括智能仪表、传感器节点等，这些设备在实际运行期间的安全风险较高，具有一定的不可预测性，因此要求信息通信系统具备可扩展性，能够对系统内部空间与功能进行有效扩展。

4智能电网信息通信建设的关键技术

4.1信息技术

信息技术包括空间信息技术、云计算技术、信息安全技术等。其中，空间信息技术内部涉及GIS、GPS、RS系统。借助GIS技术，可以对配电网地理信息进行整合处理，吕佳育信息通信技术在智能电网中的应用创建功能完善的资产管理平台，为后续智能电网监控与管理提供重要技术支持。GPS技术可以对电力设备进行精准定位，主要应用于智能电网故障诊断、抢修等环节。RS技术需要应用卫星遥感装置，在发生重大自然灾害的情况下，对智能电网运行情况进行实时监管，实现科学减灾、智能减灾的目标。云计算技术主要用来进行海量数据计算与存储，在电网中的应用前景广阔。借助所构建的智能云系统，可以对电力数据进行集成化计算、存储与应用，同时可以保障数据安全性。信息安全技术主要包括纵向加密、横向隔离、病毒预防、网络防护等。借助信息安全管理系统，可以控制信息传输与使用期间安全问题的发生概率。

4.2通信技术

智能电网的通信技术主要是指移动通信网络系统，该系统的运行需满足用户对无线服务的要求，支持分布式电力信息进入智能电网信息网络中。由于分布式电源具有分布范围广、体系分散等特征，需要借助光纤采集方式，收集分布式电源的运行信息。通信技术也可用作调度自动化系统的备用通道。依照电网调度规范，要求主站与各厂站之间需具备两个独立的通信信道。其中，主通道应当为电力专用网，备用通道可以选择传输速度高、容量大的通信系统。

5信息通信技术在智能电网中的实际应用

5.1在智能光纤通信网中的应用

通过将信息通信技术应用在智能光纤通信网络中，可以借助业务传输及集中网络管理的方式采集电网信息数据[3]。现阶段电力系统建设规模不断扩大，系统内部信息量持续增长，仅采用传统电力通信方式难以满足当前电力网络系统的要求，需要大力发展光传输组网技术，构建智能化光纤信息通信网络。智能光纤通信网络结构如图1所示。Wi-Fi图1智能光纤通信网络结构图

5.2在输电工程中的应用

输电工程是电力系统的最终端，其中的电力用户层次并不一致，具备多元化特征。为了确保输电工程运行期间的各类信息能够得到及时处理，需要注重将信息通信技术应用在输电工程内部。具体而言，借助电能计量管理、用电信息采集、电力营销管理等方式提高电力信息利用率，以保障电力网络通信系统的平稳运行。

5.3在变电工程中的应用

变电网络是电力用户获取电信号的重要环节，智能电网应当借助数据检测的方式对电力信号进行全面精准管控。借助信息通信技术开展数据检测工作，主要涉及信息获取、信息传感、智能识别等环节。借助网络设备和通信系统，可以将此环节中的信息数据集中传输给控制中心，使控制中心能够快速接收回馈指令。

5.4在配电工程中的应用

通过将新型传感技术应用在配电工程中，能够及时发现电网运行期间的各类故障信息，进行专项应急处理，保障电网系统高效稳定运行。通过将信息通信技术与配电工程结合在一起，还可以从根本上提升电网运行期间的兼容性，优化系统内部功能[4]。信息通信技术在配网工程中的应用优势主要体现在如下方面。第一，稳定性强。在智能电网发生大规模故障的情况下，应用信息通信技术可以使配电系统依然能够具备一定供电能力，尽量规避停电情况出现，保障智能电网的安全运行。第二，自愈能力好。借助信息通信技术，可以对电网运行状态进行专项评估及分析，使其具有预警及预防功能。在系统故障发生后，可以立即进行自我故障诊断及修复，有效降低了电网运维难度。

6结束语

我国城市化的发展对智能电网建设水平提出了更高要求，为了充分发挥智能电网在提升电力传输效果中的积极作用，需要配合使用信息通信技术，从根本上提高智能电网运行过程中的自动化、互动化、数字化水平。同时，应进一步完善智能电网内部架构，拓宽实际信息通信渠道，为电力事业平稳有序的发展奠定基础。

参考文献：

[1]苏斌.智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[D].保定：华北电力大学，2015.

[2]王耀成，崔秀敏.探究电力信息和电力通信技术的融合[J].江西电力职业技术学院学报，2020，33(7)：3-4.

[3]马冲，李庆，胡红艳，等.智能电网中无线通信技术的应用分析[J].电气传动自动化，2020，42(5)：43-45.

[4]王磊，黄照厅，张礼波.网络通信技术在智能化变电站中的应用[J].电工材料，2021(2)：70-71.

作者：吕佳育 单位：国网宁夏电力公司吴忠供电公司